山药对人体多系统的健康影响

徐小鸥，官 燮

（重庆市人口和计划生育科学技术研究院，重庆 400020）

山药是薯蓣科多年生宿根植物山药的块根[1]，主产于两广、河南和山西等地区，在多份中医典籍中以今河南焦作出产的怀山药或紫山药尤为优良滋补品，同时其也作为当地居民主要的主食之一，因味道香糯可口，药用价值高而广受欢迎。《本草纲目》记载其能“益肾气、健脾胃、止泻痢、化痰涎及润皮毛”。《神农百草经》也对山药有记载：主治伤中，补虚赢，除寒邪热，补中益气力，长肌肉，久服耳目聪明，轻身不饥，延年。山药是一种常见的、产量丰富、物美价廉的食物，易获得、易储存，同时具有极高的营养价值，广受人们喜爱。研究表明，山药多糖不仅可增强细胞免疫，同时可抗氧化、降血糖，且在抗肿瘤的治疗中具有良好和重要的辅助效果，因此人们历来热衷研究其作为主要功效成分之一的山药多糖。

1 山药多糖的组成

通过不同的实验方法可提取分离出不同的山药多糖配比，其结构和组成也呈现出多样化，其中，主要单糖为葡萄糖、甘露糖、半乳糖、鼠李糖、木糖和阿拉伯糖等。根据所选山药的品种（淮山药、紫山药等），用不同的提取条件可得到不同组分构成的山药多糖。例如以淮山药为原材料，通过浸提可得到两种多糖：DFPN-I和DFPA-I，其中DFPN-I由甘露糖1.26∶葡萄糖1.00∶半乳糖2.87组成；DFPA-I由甘露糖2.18∶葡萄糖1.00∶半乳糖3.39∶半乳糖醛酸1.82组成[1]。若采用冷水或碱液浸提法提取，可得到CYPN-Ⅰ和CYPN-Ⅱ两种中性多糖，CYPA-I、CYPA-Ⅱ、CYPA-Ⅲ 3种酸性多糖。

2 对人体健康的益处

2.1 通过增强细胞免疫从而提高机体免疫力

赵国华等[2]将山药多糖RDPS-I每日一次注入实验小鼠体内，连续一周，经收集实验检测结果进行统计分析，证实山药多糖对实验体的特异性和非特异性免疫均有不同程度的增强。张红英等[3]在仔猪体内注入猪繁殖与呼吸综合征病毒灭活苗和山药多糖，经过检测对比数据后证明实验体的特异性免疫得到明显提高。蒋艳玲等[4]对怀山药多糖对衰老小鼠免疫器官组织的影响研究表明，怀山药多糖在小鼠体内对免疫器官组织细胞的作用可致衰老小鼠免疫器官组织萎缩，淋巴细胞和胸腺皮质细胞数增加。

由以上实验结果来看，不同剂量的怀山药多糖均可明显提高免疫抑制小鼠、正常小鼠外周血T细胞百分比和淋巴细胞转化率，不同剂量的实验组其效果略有差异。由免疫器官、免疫组织和免疫细胞构成的免疫系统多分为非特异性免疫和特异性免疫，山药多糖能通过同时增强组织细胞的非特异性和特异性免疫能力来保护机体，为山药多糖增强机体免疫力提供了有力的数据支持和理论依据。

2.2 降血糖

研究表明，山药多糖对降低血糖功效显著，现代社会中日益不良的饮食和生活习惯使具有高血糖、高血压等内分泌异常的亚健康人群逐年增加，临床表现即并发症多样化，且有广泛性、低龄化的趋势。山药多糖可降低外周血随机血糖，虽然其降糖机制暂未完全明确，并有待进一步探讨和研究，但既有的研究表明其中机制之一是可提高组织细胞对胰岛素的敏感性从而达到降血糖的目的，和噻唑烷二酮类和双胍类药物的作用机制相似。其还可在机体代谢过程中调节酶的活性和组织细胞对生物酶的利用率来降低外周血糖。邢文会等[5]在研究中发现，山药多糖可使四氧嘧啶致糖尿病小鼠的血糖等水平显著降低。胡国强等[6]以山药多糖对四氧嘧啶模型糖尿病大鼠连续灌胃给药15 d，结果表明山药多糖对糖尿病大鼠的外周血随机血糖有明显降低作用。以上实验均证明，山药多糖对糖尿病的治疗作用可能与增加胰岛素分泌、调节酶的活性和组织细胞对生物酶的利用率、改善受损的胰岛β细胞功能有关。这些研究均为山药多糖药食同源的进一步探索提供了高值化利用的潜力。

2.3 抗氧化及延缓细胞代谢衰老

机体内会在代谢过程中不断产生具有强氧化性的自由基，自由基是导致机体发生疾病、器官衰老的重要原因之一。正常情况下机体可清除这种自由基，若自由基清除障碍，堆积的自由基可导致机体发生氧化损伤，进而导致人体各组织和器官生理功能逐步衰退，最终导致器官老化以及机体衰老[7]。因此，现有的研究多着重于通过减少自由基的产生或增加其清除率来达到抗氧化、抗衰老的目的。

山药多糖通过生物酶活性达到抗氧化作用。研究发现，山药多糖可提高超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶活性，降低丙二醛水平，还可使老年性痴呆小鼠超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活力提升、丙二醛含量降低，从而发挥抗氧化作用。试验还发现，山药多糖优秀的抗氧化作用无论是在体内还是体外实验中同样具有统计学意义。紫多糖山药在实验中还可增强D-半乳糖诱导的衰老大鼠的肝脏和脑部的抗氧化能力以及延长实验线虫寿命的24%，进而达到抗氧化、抗衰老的目的。同样的研究表明，山药多糖的抗氧化作用不局限于体外实验，同样适用于各种损伤因素作用下的体内环境，这对临床相关疾病的复合治疗研究带来更多强化的治疗方案。

2.4 抗肿瘤

一般来说，抗肿瘤物质的作用机制多分为两种研究方向：增加细胞毒性和通过增强机体免疫能力。赵国华等[8]取小鼠体内传代的B16黑色素瘤细胞或Lewis肺癌细胞瘤块称重，分别用RPMI1640培养液稀释，按质量浓度制成1∶5（B16）和1∶10（Lewis）的细胞悬液0.2 mL/只，接种于试验C57BL/6小鼠右前肢腋部皮下。接种后24 h开始每天给予低剂量组（LD）、中等剂量组（MD）和高剂量组（HD）分别为50、150和250 mg·kg-1的多糖受试物1次，对照组（NC）给予等量的生理盐水，连续4周后分离肿瘤组织称重，计算体内肿瘤抑制率并进行统计学分析。计算结果表明，50 mg·kg-1RDPS-I对B16黑色素瘤没有明显作用，高于或等于150 mg·kg-1的RDPS-I对Lewis肺癌和B16黑色素瘤均有十分明显的抑制效果，实验结果具有统计学意义。另有实验表明，山药多糖在体内能显著提高荷瘤小鼠的T淋巴细胞增殖能力和NK细胞活性，同时还能明显提高小鼠腹腔巨噬细胞产生TNF-α的能力和脾脏细胞产生IL-2的能力。这种作用可通过增强机体免疫功能来实现，其机制与大多数抗肿瘤生物活性多糖类似，属于宿主介导抗肿瘤活性，当然，其对不同肿瘤组织是否同样有效，其抑制活跃细胞的有效性还需寻求更多的数据支持。

2.5 调节肠道菌群

人体肠道内定植微生物群落数目庞大、结构及功能复杂，混合微生物的数量惊人，因此其产生的作用需要得到重视。肠道微生物携带的基因数量可达到人类基因的150倍，其中细菌、真菌生物等编码的基因数目尤其巨大，肠道菌种超过1 000种，每个人肠道均至少有上百种菌类定植。

肠道菌群可通过其代谢产物通过媒介通道影响中枢和外周神经系统，调节系统中神经递质水平。同样，机体也通过调节肠道菌群的组成变化，影响肠道微生态的平衡状态，即微生物-脑-肠轴（MGB），在既往的研究中已经证明，肠道微生物作为肠道、神经系统间沟通的重要媒介，构成了一套相互影响和制约的链条轴，各种微生物的代谢产物通过神经、免疫途径影响内分泌和神经系统，大脑和胃肠道可通过各种途径实现双向交流和抑制调节，肠道菌群的变化可对宿主的认知功能障碍、轻度焦虑、应激反应等一系列神经系统功能失调有所影响。肠道微生物在MGB轴中起到重要的作用，进而参与了调节人体健康。目前，大量的研究已经证实了肠道菌群与中枢神经系统的这种相互作用，随着人们更加深入的研究，肠道微生态与中枢神经系统之间的作用机制进一步得到明确，从而通过调节微生态，为中枢神经系统相关疾病的治疗或改善提供更多思路。

3 结语

药食同源又称“药食两用”，药食同源中草药具有丰富的药用价值和营养价值，是国家开展“健康中国”战略必不可少的一部分，药食同源植物在《中华人民共和国食品安全法》中被称为“按照传统既是食品又是中药材的物质”，可被广泛应用于日化产品、保健食品和日常饮食。目前，国家卫生健康委员会公布的药食同源资源共110种，其中药食同源植物共99种。山药作为人们日常生活中的常见食品，味道鲜美、易获得，并富含大量为人体提供最主要能量来源的碳水化合物及膳食纤维，可和其他谷薯类食物共同作为人们的主要膳食组成部分，且对多种常见疾病具有很好的治疗功效。山药多糖还可通过改善肠道菌群等多种生物活性从而对治疗儿童自闭症、产后或流产后抑郁等疾病起到辅助治疗作用，从而促进妇儿健康发展。由于山药多糖的优良功效和性能，人们对其研究的兴趣日益高涨，其对人体多系统或器官的潜在益处得到不断的挖掘和探讨。我国的中医药学研究及饮食文化源远流长，山药这种易获得、易储存的食物在人们的日常饮食中占据越来越重要的作用。为使其成为老少皆宜、药食同疗的推广食物，研究者们可对其衍生食品开发和生产探索更多的模式，为全民身心健康发展贡献力量。